茄子果实相关农艺性状全基因组关联分析研究进展与展望

茄子是重要的园艺作物,也是茄科植物中种植最广泛的蔬菜之一。茄子果实相关农艺性状是一种复杂的数量性状,传统育种选育效率低、周期长。高通量测序技术与生物信息学技术的快速发展,使得全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)在解析茄子果实相关复杂农艺性状的遗传规律方面展现出巨大的应用前景。本文对全基因组关联分析在茄子的果形、果色等果实相关农艺性状中的研究进展进行了综述;针对茄子数量性状遗传研究中普遍存在的“丢失遗传力”(missing heritability)问题,从4个GWAS策略在茄子果实相关农艺性状研究中的应用热点出发,提出了未来茄子GWAS的发展对策;并结合当前茄子遗传改良的实践需求,展望了GWAS策略在茄子分子育种领域的广阔应用前景。本文为今后利用GWAS解析各种茄子果实相关性状的遗传基础以及选育符合消费者需求的果实材料提供了理论依据和参考。     

郊野公园植物多样性的生态恢复与重建——以上海滨江森林公园为例

植物作为自然界生态系统的重要组成部分,其多样性的保护与发展是人类可持续发展的物质基础之一,对维护生态环境的平衡与稳定具有重要意义,也是当今中国生态园林城市建设的重要内容。以上海滨江森林公园一期工程为例,通过总结建设过程中自然生境的恢复与重建、现状植物保护和开发的经验,探索郊野公园设计建造中植物多样性保护的有效措施,为今后城市郊野公园的建设和原有绿地的绿化改造等提供参考借鉴。     

血卟啉单甲醚介导的声动力疗法对牙龈卟啉单胞菌生物膜中丙二醛含量的影响

目的:探讨血卟啉单甲醚(hematoporphyrin monomethyl ether,HMME)介导的声动力疗法(sonodynamic therapy,SDT)对牙龈卟啉单胞菌(Porphyromonas gingivalis,Pg)生物膜中脂质过氧化物丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的影响。方法:羟基磷灰石片培养Pg生物膜厌氧培养3天,将生物膜随机分为4组(对照组、HMME组、超声组、SDT组),分别与无菌生理盐水或HMME进行避光孵育,然后进行声动力处理。采用平板计数法计算细菌存活率,MDA含量使用MDA检测试剂盒在可见光分光光度计下进行检测。结果:当超声强度为3 W/cm~2,超声时间为5 min时,SDT组的生物膜细菌存活率仅为40%,与对照组相比显著降低(P0.05),超声组细菌存活率为62%,与对照组相比亦显著降低(P0.05)。相同超声参数下,SDT组Pg生物膜中MDA含量最高,达17.3±1.2 nmol/mL(P0.05),超声组生物膜中MDA含量为7±0.8 nmol/mL,与对照组相比差异并无统计学意义(P0.05)。结论:HMME介导的SDT对Pg生物膜有一定杀伤效果,并且在杀伤过程中,可引发脂质过氧化反应,导致MDA释放。     

基于质谱技术筛选差异表达蛋白的统计学策略研究进展

随着质谱技术的快速发展,蛋白质组学已成为继基因组学、转录组学之后的又一研究热点,寻找可靠的差异表达蛋白对于生物标记物的发现至关重要.因此,如何准确、灵敏地筛选出差异蛋白已成为基于质谱的定量蛋白质组学的主要研究内容之一.目前,针对该问题的研究方法众多,但这些方法策略的适用范围不尽相同.总体来说,基于质谱技术筛选差异蛋白的统计学策略可以分为3类:基于经典统计学派的策略、基于贝叶斯学派的统计检验策略和其他策略,这3类方法有各自的应用范围、特点及不足.此外,筛选过程还将产生部分假阳性结果,可以采用其他方法对差异表达蛋白的质量进行控制,以提高统计检验结果的可靠性.     

PK-15细胞微载体悬浮培养生产猪细小病毒的工艺研究

通过对猪细小病毒接毒时间TOI、MOI和收毒时间进行优化,开发了一种基于PK-15细胞静置培养的猪细小病毒生产工艺,最大病毒滴度达到107.5TCID50/ml。通过进一步优化接毒时间,成功建立了基于PK-15细胞反应器微载体悬浮培养的猪细小病毒培养工艺,在5L反应器上最大病毒滴度达到107.2TCID50/ml。首次发现乳酸对葡萄糖得率与病毒滴度的正相关性,当猪细小病毒滴度处于最大值时,乳酸对葡萄糖得率也达到最大值,可作为指针病毒滴度及收毒时间的重要参数。     

微流控芯片电泳及其法医学应用

在光学性能良好的Brofloat玻璃电泳芯片上,利用自行搭建的共聚焦激光诱导荧光检测系统,通过对芯片管道表面修饰、筛分介质、分离电场强度、进样方式、电泳温度、进样时间等条件的优化,对含15个STR基因座的法医DNA样品进行电泳分离测试实验.通过对芯片电泳条件优化获得了本电泳系统的最佳条件,成功实现8 min内完成DNA样品片段的分离,表明该微流控芯片电泳系统在法医DNA快速分析方面具有良好的应用前景.     

茶树中2个NAC转录因子基因的克隆及温度胁迫的响应

利用茶树转录组数据库,检索得到2个NAC家族转录因子基因CsNAC1和CsNAC2。通过RT-PCR方法,将其从茶树‘迎霜’中分离克隆,利用荧光定量PCR方法,对CsNAC1和CsNAC2基因在‘迎霜’和‘安吉白茶’2个茶树品种不同组织以及温度胁迫处理下的表达进行分析,以探讨NAC家族转录因子在温度胁迫下的响应特征。结果表明:(1)CsNAC1和CsNAC2基因开放阅读框长度分别为1 044和1 047bp,分别编码347个和348个氨基酸;蛋白功能域预测和多重对比显示,CsNAC1和CsNAC2蛋白N端均含有典型NAC家族成员所具有的NAM保守结构域。(2)进化分析表明,CsNAC1和CsNAC2分别属于NAC家族的NAP和AtNAC3亚家族。(3)三维分子模型建模显示,CsNAC1和CsNAC2蛋白分别含有3个和2个α-螺旋,6个和7个β-折叠。(4)荧光定量PCR结果显示,CsNAC1在2个茶树品种中具有较相似的组织特异性,均在茶树成熟叶中表达量最高;CsNAC2则分别在‘安吉白茶’的幼叶中,‘迎霜’的根中表达量最高;高温(38℃)和低温(4℃)处理下,CsNAC1和CsNAC2基因的表达均受不同温度胁迫影响,不同茶树品种、不同时间段的表达存在差异。     

一类基于病毒治疗的HIV-1动力学模型

建立了一类具有标准发生率的利用病毒治疗HIV感染的动力学模型,利用RouthHurwitz准则及扰动引理证明了无病平衡点的全局稳定性.数值模拟表明,当宿主细胞的感染率逐渐变大时,病毒数量可能呈周期变化,并且病毒最终存在.     

海月水母精巢发育及排精过程的观察

采用实验生态学及显微观察的方法研究了海月水母(Aurelia sp.)的精巢发育及其排精过程,并对其精子活力进行了测定。结果表明:在水温20~22℃的条件下,海月水母碟状体经过40 d生长,达到伞径(7.50±0.71)cm、体重(28.70±6.60)g时,精巢出现并生长发育;经过60 d生长,达到伞径(11.77±0.51)cm、体重(83.54±10.36)g时,精巢发育成熟并开始排精;生长90 d后,精巢开始出现退化,当生长110 d时,精巢退化完全。在精巢发育过程中,其宽度和长度分别伴随海月水母伞径的增长而增宽和伸长,并出现折叠现象。海月水母的排精路线为:精子先粘附于精子细丝上,从精巢排出,继而经过胃循环沟、胃口腕沟,最后由口腕基沟排出体外。在水温22℃、盐度30、p H 8.0的条件下,海月水母精子活力随时间延长而降低,其快速运动时间和寿命分别为4 h 30 min和10 h。本研究结果显示,在适宜的环境条件下,海月水母精巢发育迅速,排精路线与过程相对简单,其精子活力强、寿命长,这种高效的生殖策略为其暴发奠定了基础,这或许也是海月水母能在地球上存活年代久远的原因之一。